Bepaling van de zuurwaarde van aardolieproducten
Aardolieproducten is een algemene term voor diverse goederen die rechtstreeks uit aardolie of componenten daarvan worden geproduceerd, voornamelijk bestaande uit zes categorieën: brandstoffen, chemische grondstoffen, smeeroliën, paraffine, asfalt, enz. Onder deze vormen brandstoffen zoals benzine, dieselolie en vliegtuigkerosine het overgrote deel van de geraffineerde olieproducten, waarbij ongeveer 85% van de ruwe olie uiteindelijk wordt omgezet in diverse brandstoffen voor transport en industrieel gebruik. Bovendien levert aardolie basisgrondstoffen voor chemische producten zoals plastics, chemische vezels en rubber, en ongeveer 15% van een vat ruwe olie wordt gebruikt om hoogwaardige producten zoals lichte chemische olie en ethyleen te produceren.
Aardolieproducten zijn in wezen mengsels van diverse koolwaterstoffen, voornamelijk bestaande uit organische verbindingen, dus vallen ze in de categorie organische verbindingen in chemische classificatie. Hoewel het een mengsel is, aangezien alle componenten koolstofelementen bevatten, wat voldoet aan de definitie van organische materie, wordt het meestal geclassificeerd als een organische verbinding in onderzoeks- en industriële contexten.
Experimenteel Doel
1. Beoordelen van het risico op corrosie van metalen: Hoe hoger de zuurwaarde, hoe meer zure stoffen (zoals organische zuren, nafteenzuren, enz.) in de olie aanwezig zijn. In aanwezigheid van vocht zullen deze zure componenten metaalapparatuur aanzienlijk aantasten en de levensduur van raffinage-eenheden, motoren of smeersystemen beïnvloeden. Door de zuurwaarde te meten, kan van tevoren worden beoordeeld of de olie corrosieschade zal veroorzaken aan opslag-, transport- en operationele apparatuur.
2. Beoordelen van de raffinadiegraad en kwaliteit van olieproducten: De zuurwaarde van nieuwe olie kan de raffinadiegraad weerspiegelen. Hoe grondiger de raffinage, hoe minder zure onzuiverheden en hoe lager de zuurwaarde. Daarom is de zuurwaarde een van de belangrijke indicatoren om de zuiverheid van olieproducten te meten bij fabrieksinspectie.
3. Monitoren van de oxidatieve achteruitgang van olieproducten tijdens gebruik: Smeerolie, transformatorolie en andere producten produceren zure producten door oxidatie tijdens langdurige werking, wat leidt tot een toename van de zuurwaarde. Wanneer de zuurwaarde een bepaalde limiet overschrijdt (bijv. een verandering van > +0,01 mgKOH/g), geeft dit aan dat de olie begint te degraderen, wat sludge kan produceren of de isolatieprestaties kan beïnvloeden, en tijdige vervanging vereist.
4. Begeleiden van de verwerking en benutting van ruwe olie met een hoog zuurgehalte: Ruwe olie met een zuurwaarde groter dan 0,5 mgKOH/g wordt "zure ruwe olie" genoemd, die gevoelig is voor corrosie van raffinageapparatuur en moeilijk te verwerken is. Nauwkeurige bepaling van de zuurwaarde helpt bij het optimaliseren van ontzuringprocessen, het aanpassen van mengverhoudingen en het selecteren van geschikte corrosie-inhibitiemaatregelen.
5. Garanderen van de serviceprestaties van brandstoffen en smeeroliën: Dieselolie met een hoog zuurgehalte kan leiden tot verstopping van injectoren en slijtage van zuigers; een toename van de zuurwaarde van smeerolie betekent een afname van de smeerfunctie. Regelmatige tests kunnen ervoor zorgen dat olieproducten binnen een veilig bereik opereren en mechanische storingen vermijden.
Experimenteel Monster en Instrumenten
Experimenteel Monster: Aardolieproducten
Experimenteel Instrument: SH108C Potentiometrische titrator TAN/TBN Tester, in overeenstemming met ASTM D664
Experimentele Procedure
1. Elektrodenkalibratie Schakel de potentiometrische titrator in en verwarm deze 30 minuten voor. Kalibreer de elektrode met pH = 7,00, 4,00 en 10,00 bufferoplossingen na elkaar om een potentiometrische meetfout van ≤ ±2 mV te garanderen.
2. Monsterbepaling
Wegen: Weeg het monster af volgens de geschatte zuurwaarde, nauwkeurig tot op 0,001 g, en plaats het in een bekerglas van 250 ml.
Oplossen: Voeg 100 ml titratievloeistof toe en start de magnetische roerder om het monster volledig op te lossen (indien stratificatie optreedt, kan het aandeel tolueen passend worden verhoogd).
Titratiebediening: Dompel de elektrodepunt in de oplossing, vermijd contact met de bodem van het bekerglas.
Parameterinstelling: Stel de titratiesnelheid in op 0,5 ml/min en de eindpuntidentificatiemodus op "potentiaal sprong" (sprongbereik ≥ 50 mV).
Titratie: Titreer met standaard kaliumhydroxide isopropanoloplossing, registreer het titreervolume (V₁) en het eindpuntpotentiaal.
Blanco test: Voer een blanco titratie uit met alleen 100 ml titratievloeistof onder dezelfde omstandigheden, en registreer het blanco volume (V₀).
3. Duplicatieve Bepaling Voer ten minste twee parallelle bepalingen uit op hetzelfde monster. Het verschil tussen de twee resultaten moet voldoen aan de precisie-eisen (herhaalbaarheid van nieuwe olie ≤ 0,044(X+1), waarbij X het gemiddelde is van de twee resultaten).
Experimentele Resultaten
De gemeten zuurwaarde van de smeerolie is 0,084 mgKOH/g, wat voldoet aan de fabrieksstandaard. Dit geeft aan dat de olie voldoende raffinagediepte heeft, een laag gehalte aan zure onzuiverheden en een laag corrosierisico voor apparatuur. De relatieve afwijking van duplicatieve bepalingen is ≤ 2,1%, wat voldoet aan de herhaalbaarheidsvereiste in ASTM D664-24 (RSD ≤ 2%), wat bewijst dat de experimentele gegevens nauwkeurig en betrouwbaar zijn.